摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第15-23页 |
1.1 研究背景与意义 | 第15-17页 |
1.2 煤层及钻孔瓦斯运移国内外研究现状 | 第17-19页 |
1.2.1 瓦斯渗流理论研究现状 | 第17-18页 |
1.2.2 煤层瓦斯流动研究现状 | 第18-19页 |
1.2.3 采空区瓦斯流动研究现状 | 第19页 |
1.3 存在的主要问题 | 第19-20页 |
1.4 研究目标、内容、方法及技术路线 | 第20-23页 |
1.4.1 研究目标 | 第20页 |
1.4.2 研究内容 | 第20-21页 |
1.4.3 研究方法 | 第21页 |
1.4.4 技术路线 | 第21-23页 |
第二章 采场瓦斯物理特性相关实验研究 | 第23-37页 |
2.1 煤粒瓦斯解吸规律的实验研究 | 第23-28页 |
2.2 煤体孔隙率测定实验 | 第28-30页 |
2.3 煤体渗透率测定实验 | 第30-33页 |
2.4 采空区粒度分布 | 第33-35页 |
2.5 采空区瓦斯解吸速度公式 | 第35-36页 |
2.6 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 煤层钻孔瓦斯流量的现场观测研究 | 第37-45页 |
3.1 钻孔施工方案 | 第37-38页 |
3.2 现场测定内容及步骤 | 第38-40页 |
3.2.1 测定内容 | 第38页 |
3.2.2 测量设备简介 | 第38-39页 |
3.2.3 测定的参数 | 第39页 |
3.2.4 测定步骤 | 第39-40页 |
3.3 煤层瓦斯压力测定结果分析 | 第40页 |
3.4 钻孔瓦斯流速测定结果 | 第40-41页 |
3.5 钻孔累积瓦斯流量测定结果 | 第41-43页 |
3.6 本章小结 | 第43-45页 |
第四章 煤层双重孔隙模型及钻孔瓦斯流动数值模拟研究 | 第45-63页 |
4.1 煤体钻孔瓦斯流动数学模型 | 第45-48页 |
4.1.1 模型相关假设 | 第45-46页 |
4.1.2 煤体双重孔隙钻孔瓦斯双渗流数学模型 | 第46-48页 |
4.2 模型解算及程序开发 | 第48-58页 |
4.2.1 数值解法研究 | 第48-51页 |
4.2.2 网格及节点划分 | 第51-54页 |
4.2.3 有限差分模型 | 第54-56页 |
4.2.4 数值模拟软件设计 | 第56-58页 |
4.3 《钻孔瓦斯流动分析软件COMESS 2.0》简介 | 第58-60页 |
4.3.1 软件界面 | 第58-59页 |
4.3.2 软件特点 | 第59页 |
4.3.3 输入参数和数据信息 | 第59页 |
4.3.4 主要计算与分析功能 | 第59-60页 |
4.3.5 数据结果的可视化图形显示 | 第60页 |
4.4 模型验证 | 第60-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-63页 |
第五章 钻孔瓦斯抽采数值模拟研究 | 第63-75页 |
5.1 钻孔有效抽采半径的界定 | 第63-64页 |
5.2 不同抽采参数对钻孔有效抽采半径的影响 | 第64-72页 |
5.2.1 抽采负压对钻孔有效抽采半径的影响 | 第68-70页 |
5.2.2 抽采时间对钻孔有效抽采半径的影响 | 第70-72页 |
5.3 抽采负压对瓦斯抽采纯量的影响 | 第72-73页 |
5.4 钻孔半径对抽采纯量的影响 | 第73-74页 |
5.5 本章小结 | 第74-75页 |
第六章 煤层瓦斯抽采方案研究 | 第75-79页 |
6.1 2108工作面简介 | 第75页 |
6.2 瓦斯抽采参数确定 | 第75-78页 |
6.2.1 抽采负压的选取 | 第75-76页 |
6.2.2 钻孔间距的选取 | 第76-78页 |
6.3 煤层抽采钻孔布置 | 第78页 |
6.4 本章小结 | 第78-79页 |
第七章 采空区瓦斯运移规律及抽采方案研究 | 第79-105页 |
7.1 采空区瓦斯浓度场模型 | 第79-83页 |
7.1.1 菲克定律 | 第79-80页 |
7.1.2 瓦斯浓度场的数学模型 | 第80-81页 |
7.1.3 边界条件 | 第81-83页 |
7.2 采空区网格划分 | 第83-85页 |
7.2.1 节点坐标及编号 | 第83-84页 |
7.2.2 单元编号 | 第84-85页 |
7.3 模型基本参数的确定 | 第85-86页 |
7.4 采空区气体流场控制方程离散化分析 | 第86-87页 |
7.4.1 流动方程离散化 | 第86页 |
7.4.2 采空区流场的边界条件离散 | 第86-87页 |
7.4.3 气体速度方程的离散化 | 第87页 |
7.5 采空区瓦斯浓度场的离散化 | 第87-94页 |
7.5.1 浓度场插值函数 | 第87-88页 |
7.5.2 瓦斯浓度场离散化 | 第88-90页 |
7.5.3 瓦斯浓度场边界条件离散 | 第90-94页 |
7.6 程序开发及使用 | 第94-95页 |
7.7 采空区瓦斯浓度场解算结果 | 第95-98页 |
7.8 采空区抽采方案 | 第98-100页 |
7.8.1 采空区瓦斯抽采方法的选择 | 第98页 |
7.8.2 采空区瓦斯抽采布置参数 | 第98-100页 |
7.9 采空区瓦斯抽采效果分析 | 第100-103页 |
7.10 本章小结 | 第103-105页 |
第八章 结论和展望 | 第105-107页 |
8.1 主要结论 | 第105-106页 |
8.2 创新点 | 第106页 |
8.3 工作展望 | 第106-107页 |
参考文献 | 第107-113页 |
致谢 | 第113-115页 |
作者简介 | 第115页 |